DE102006059233A1 - Energy storing in and storing out method for use in e.g. sea, involves permitting lifting body to be raised to smaller liquid depth in reverse direction for storing out energy so that energy is converted into electrical energy by converter - Google Patents

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Abstract

The method involves immersing an energy storage medium i.e. lifting body (6) in a liquid (1), where the body has a specific weight that is smaller than that of the liquid. The body is moved from a low energy potential to higher energy potential and is lowered into a large liquid depth for obtaining a high energy potential, for directly storing in energy. The body is permitted to be raised to a smaller liquid depth in a reverse direction, for storing out energy, so that energy is converted into electrical energy using a converter (5) i.e. generator. An independent claim is also included for a storage device for alternatively storing in and storing out of energy for temporary generation of electrical energy.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur wechselweisen Ein- und Ausspeicherung von Energie zwecks temporärer Erzeugung elektrischer Energie, bei dem ein Energiespeichermedium zur Einspeicherung mittels eines Antriebes von einem niedrigen Energiepotential durch Überwindung einer Höhendifferenz zu einem hohen Energiepotential transportiert wird und dort abrufbereit gehalten werden kann und bei dem sich das Energiespeichermedium zur Ausspeicherung in umgekehrter Richtung bewegt und die dabei frei werdende Energie über einen Umwandler in elektrische Energie umgewandelt wird. Die Erfindung betrifft des weiteren eine Speichervorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The The invention relates to a method for the alternate injection and withdrawal of energy in order to temporary Generation of electrical energy, in which an energy storage medium for storage by means of a drive of a low energy potential by overcoming a height difference is transported to a high energy potential and there on call can be held and in which the energy storage medium moved to the withdrawal in the opposite direction and the case energy released over a converter is converted into electrical energy. The invention further relates to a memory device for performing this Process.

Für eine sichere Versorgung des Elektrizitätsnetzes mit elektrischem Strom ist es erforderlich, das Stromaufkommen an die über den Tag schwankende Nachfrage anzupassen. Um eine gewünschte Anpassungsfähigkeit zu gewährleisten, bestehen neben den Grundlastkraftwerken Mittelleistungs- und Spitzenkraftwerke, beispielsweise Gasturbinen- und Verbrennungsmotoren-Kraftwerke, die am Tag erforderlichenfalls mehrfach an- und abgefahren werden können und sich durch kurze Anfahrtszeiten und hohe Leistungsänderungsgeschwindigkeiten auszeichnen.For a safe Supply of the electricity network with electricity it is necessary to increase the amount of electricity the above to adjust the day to fluctuating demand. To a desired adaptability to insure in addition to the base load power plants medium power and peak power plants, for example Gas turbine and internal combustion engine power plants, the day if necessary can be approached and departed several times and by short journey times and high power change speeds distinguished.

Dem gleichen Zweck dienen Speicherwerke, bei denen Energie in einem Energiespeichermedium eingespeichert und bei Bedarf schnell wieder ausgespeichert werden kann. Die Einspeicherung erfolgt bei einem Überangebot von elektrischem Strom, weil der Strom dann billig ist, während die Ausspeicherung bei einem Unterangebot zwecks Zufuhr zusätzlicher elektrischer Energie stattfindet. Dies führt zu einer größeren Netzverträglichkeit und passt den Strom aus den Grundlastkraftwerken an die schwankende Nachfrage an. Durch Speicherwerke können Strompreisänderungen ökonomisch genutzt werden, indem billiger Strom bei Überangebot nicht verkauft wird, sondern in den Energiespeicher eingespeist wird und später bei Energiemangel zu einem höheren Preis ins Stromnetz eingespeist wird.the same purpose serve storage facilities, where energy in one Energy storage medium stored and quickly when needed again can be stored. The storage takes place in case of oversupply of electricity, because the electricity is then cheap, while the Withdrawal from a sub-bid to supply additional electrical energy takes place. This leads to greater network compatibility and adjusts the electricity from the base load power plants to the fluctuating one Demand. Through storage plants, electricity price changes can be economical be used by selling cheap electricity in case of oversupply, but is fed into the energy storage and later at Energy shortage at a higher price is fed into the power grid.

Schwankungsprobleme gibt es aber nicht nur auf der Nachfrageseite, sondern auch bei der Einspeisung von Strom in das Elektrizitätsnetz. Diese werden verursacht durch die zunehmende Anzahl von Kraftwerken, die mit erneuerbaren bzw. regenerativen Energien betrieben werden, die starken Schwankungen unterliegen. Hierzu zählen insbesondere Wind- und Solarkraftwerke. Deren Anteil an der Ge samtstromerzeugung ist mittlerweile so groß, dass es bei mangelndem Wind und/oder zu geringer Sonneneinstrahlung zu kurzzeitigen Spannungseinbrüchen im Stromnetz kommt, wobei 30% der Spannungseinbrüche weniger als eine Sekunde dauern.fluctuation problems But there is not only on the demand side, but also at the feeding of electricity into the electricity grid. These are caused by the increasing number of power plants using renewable or renewable energies are operated, the strong fluctuations subject. Which includes in particular wind and solar power plants. Their share in total electricity generation is now so big that it in case of lack of wind and / or too little sunlight too short-term voltage drops comes in the power grid, with 30% of the voltage drops less than a second to last; to endure, to continue.

Als Speicherwerke sind seit langem Pumpspeicherwerke bekannt, bei denen in Zeiträumen von Stromüberschuss Wasser als Energiespeichermedium aus einem geographisch niedrigliegenden Wasserreservoir, beispielsweise einem Fluss oder einem See, in einen höher gelegenen Stausee hochgepumpt wird und hierdurch das Energiepotential des Wassers entsprechend der dabei überwundenen Höhendifferenz erhöht wird. Bei Strombedarf wird das gestaute Wasser über große Fallrohre Wasserturbinen zugeleitet, die auf dem Niveau des niedriggelegenen Wasserreservoirs stehen. Solche Pumpspeicherwerke haben eine relativ lange Reaktionszeit, und ihrer weiteren Verbreitung steht der Umstand entgegen, dass es in Deutschland keine geeigneten Standorte mehr gibt, ein Ausbau der Kapazitäten also nicht mehr möglich ist. Hinzu kommt, dass durch Verdunstung der meist sehr großen Wasserfläche Stand-by-Verluste und durch die Wasserströmung in den Rohren Reibungsverluste entstehen, die die Effizienz des Pumpspeicherwerks beeinträchtigen.When Storage facilities have long been known pumped storage plants, in which in periods from surplus electricity Water as an energy storage medium from a geographically low lying Water reservoir, such as a river or a lake, in one higher altitude Reservoir is pumped up and thereby the energy potential of the water according to the thereby overcome height difference elevated becomes. When electricity is needed, the dammed up water is pumped through large downpipes into water turbines fed at the level of the low water reservoir stand. Such pumped storage plants have a relatively long reaction time, and their further dissemination is contrary to the fact that it is in Germany no more suitable locations, an expansion of the capacities not possible anymore is. In addition, by evaporation of the usually very large water surface stand-by losses and by the water flow in the pipes friction losses occur, which increase the efficiency of the Impaired pumped storage plant.

Daneben sind weitere Speicherwerke bekannt. Bei Druckluftspeicherwerken werden mit Energie aus überschüssigem Strom Luftmassen komprimiert und beispielsweise in Salz kavernen gespeichert. Bei Strombedarf wird diese Luft entnommen und kann mithelfen, eine Gasturbine anzutreiben. Zur Steigerung der Effizienz wird bei adiabatem Speichern die beim Verdichten anfallende Wärme ebenfalls gespeichert und bei Bedarf der Turbine zugeführt. Nachteilig bei solchen Druckluftspeicherwerken ist deren niedriger, zwischen 42 und 55% liegender Wirkungsgrad. Außerdem können solche Speicherwerke nur dort vorgesehen werden, wo entsprechende geologische Verhältnisse (große unterirdische Kavernen, Salzstöcke etc.) die Speicherung der Druckluft ermöglichen.Besides are more storage known. For compressed air storage units become energy from excess electricity Compressed air masses and stored for example in salt caverns. When power is needed, this air is taken and can help, a Power gas turbine. To increase efficiency is at adiabatem Save the heat generated during compaction also stored and supplied to the turbine as needed. A disadvantage of such compressed air storage units is their lower, between 42 and 55% efficiency. In addition, such storage only be provided where appropriate geological conditions (size underground caverns, salt domes etc.) allow the storage of compressed air.

Bekannt sind ferner Schwungradspeicher, bei denen ein Schwungrad mit überschüssiger Energie in Rotation versetzt, die Energie also als Rotationsenergie gespeichert wird. Bei Bedarf wird das Schwungrad abgebremst und hierdurch die zuvor eingespeicherte Energie ausgespeichert. Nachteil bei Schwungradspeichern ist die relativ niedrige speicherbare Energiemenge und daher die relativ geringen Ausspeicherzeiten. Zudem entstehen durch Reibung hohe Stand-by-Verluste in der Größenordnung zwischen 3 bis 20% pro Stunde, so dass solche Energiespeicher für den Einsatz über einen längeren Zeitraum nicht geeignet sind.Known are also flywheel storage, where a flywheel with excess energy set in rotation, the energy stored as rotational energy becomes. If necessary, the flywheel is braked and thereby the previously stored stored energy. Disadvantage of flywheel storage is the relatively low storable amount of energy and therefore the relatively low withdrawal times. In addition, caused by friction high stand-by losses of the order of magnitude between 3 to 20% per hour, allowing such energy storage for use over a longer period are not suitable.

Eine Speicherung überschüssiger elektrischer Energie kann auch über Kondensatoren erfolgen, die bei Strombedarf entladen werden. Der Nachteil von Kondensatoren liegt in der geringen speicherbaren Energiemenge. Deshalb beträgt die Dauer der Ausspeicherung weniger als 1 Sekunde. Zudem sind Kondensatoren teuer.A Storing excess electrical Energy can also be over Capacitors take place, which are discharged when power is needed. Of the The disadvantage of capacitors lies in the small amount of energy that can be stored. That is why the Duration of the withdrawal less than 1 second. There are also capacitors expensive.

Eine weitere Möglichkeit der Speicherung besteht in supraleitenden magnetischen Energiespeichern. In einer Spule kann überschüssige Energie in Form eines Magnetfeldes gespeichert werden, wobei Supraleiter zur Minimierung der Verluste beim Stromfluss durch die Spule eingesetzt werden. Solche Energiespeicher befinden sich noch im Entwicklungsstadium. Die notwendige Kühlung der Supraleiter führt zu einem Verlust in der Energiebilanz. Zudem sind der Preis noch sehr hoch und die mögliche Energiespeicherung nur mittelmäßig.A another possibility The storage consists in superconducting magnetic energy storage. In a coil can excess energy be stored in the form of a magnetic field, using superconductors used to minimize the losses in the current flow through the coil become. Such energy storage are still in the development stage. The necessary cooling the superconductor leads to a loss in the energy balance. In addition, the price is still very high and the potential energy storage only mediocre.

Ein klassischer Energiespeicher sind Batterien, in denen überschüssiger Strom in Form von elektrochemischer Energie gespeichert werden kann. Ein Hauptnachteil von Batterien ist ihre Begrenzung bezüglich der Anzahl der Ladezyklen mit der Folge, dass sie noch einer bestimmten Ladezyklenanzahl ersetzt werden müssen. Außerdem sind Batterien ein teures Energiespeichermedium.One Classic energy storage are batteries in which excess electricity can be stored in the form of electrochemical energy. A major disadvantage of batteries is their limitation on the number of charge cycles with the result that it still replaces a certain charge cycle number Need to become. Furthermore Batteries are an expensive energy storage medium.

Schließlich besteht auch noch die Möglichkeit, überschüssigen Strom durch Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff mittels Elektrolyse zu speichern, d.h. durch Speicherung des Stroms in Form chemischer Energie. Über eine Brennstoffzelle kann aus Wasserstoff und Sauerstoff Strom wiedergewonnen werden. Der Hauptnachteil dieser Form von Energiespeicherung besteht in dem relativ nied rigen Gesamtwirkungsgrad in der Größenordnung von nur 25%. Zudem gibt es noch keine befriedigende Lösung für die Speicherung von Wasserstoff über längere Zeiträume, da es dann zu Wasserstoffverlusten kommt, die die Gesamtbilanz noch weiter verschlechtern.Finally exists even the possibility of excess electricity by splitting water into hydrogen and oxygen by means of To store electrolysis, i. by storing the stream in the form chemical energy. about a fuel cell can recover electricity from hydrogen and oxygen become. The main disadvantage of this form of energy storage is in the relatively low overall efficiency on the order of only 25%. In addition, there is still no satisfactory solution for storage of hydrogen for extended periods of time it then comes to hydrogen losses, the total balance still continue to worsen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur wechselweisen Ein- und Ausspeicherung von Energie zwecks temporärer Erzeugung elektrischer Energie so zu gestalten, dass große Energiemengen speicherbar und demgemäß große Leistungen abrufbar sind, keine Stand-by-Verluste entstehen, eine hohe Effizienz erzielt wird, eine hohe Zyklenzahl möglich ist und die Speichervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens einen geringen spezifischen Preis hat. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Speichervorrichtung zu konzipieren, mit der das Verfahren durchgeführt werden kann.Of the Invention is based on the object, a method for alternating Storage and withdrawal of energy for the purpose of temporary generation of electrical energy Energy can be designed so that large amounts of energy can be stored and accordingly great benefits are available, no standby losses occur, high efficiency is achieved, a high number of cycles is possible and the memory device for performing the method low specific price. Another task is to design a memory device with which the method is performed can.

Zur Lösung des ersten Teils der Aufgabe wird von einem Verfahren ausgegangen, bei dem – wie bei einem Pumpspeicherwerk – ein Energiespeichermedium zur Einspeicherung mittels eines Antriebes von einem niedrigen Energiepotential durch Überwindung einer Höhendifferenz zu einem hohen Energiepotential transportiert wird und dort abrufbereit gehalten werden kann und bei dem sich das Energiespeichermedium zur Ausspeicherung in umgekehrter Richtung bewegt und die dabei frei werdende Energie über einen Umwandler in elektrische Energie umgewandelt wird. In Abweichung zu dem Pumpspeicherwerk, bei dem das Energie speichermedium Wasser ist, ist das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass als Energiespeichermedium ein in eine Flüssigkeit eingetauchter Auftriebskörper verwendet wird, dessen spezifisches Gewicht geringer ist als das der Flüssigkeit, und dass der Auftriebskörper zur Einspeicherung in eine große Flüssigkeitstiefe zwecks Erzielung eines hohen Energiepotentials abgesenkt wird und dort abrufbereit haltbar ist und dass der Auftriebskörper zur Ausspeicherung in Richtung auf die geringe Flüssigkeitstiefe auftreiben gelassen wird und dabei über den Umwandler elektrische Energie erzeugt.to solution the first part of the task is based on a procedure in which - as in a pumped storage plant - a Energy storage medium for storage by means of a drive of a low energy potential by overcoming a height difference is transported to a high energy potential and there on call can be held and in which the energy storage medium moved to the withdrawal in the opposite direction and the case energy released over a converter is converted into electrical energy. In deviation to the pumped storage plant, where the energy storage medium water is, the method according to the present invention is characterized in that a buoyancy body immersed in a liquid is used as the energy storage medium whose specific gravity is lower than that of the liquid, and that the buoyancy body for storage in a large liquid depth is lowered in order to achieve a high energy potential and there is ready for take-off and that the buoyancy body for the withdrawal in Direction to the low fluid depth can be driven up while using the converter electrical Energy generated.

Grundgedanke der Erfindung ist es also, Energie in einem Auftriebskörper zu speichern, der in einer Flüssigkeit eingetaucht ist. Die Verbringung des Auftriebskörper in eine vorbestimmte Tiefe geschieht mittels eines Antriebs, welcher Art auch immer. Dort kann der Auftriebskörper abrufbereit festgehalten werden. Bei Strombedarf wird der Auftriebskörper auftreiben gelassen. Der Auftriebskörper ist mit dem Umwandler, beispielsweise einem Generator, derart verbunden, dass die Auftriebsbewegung des Auftriebskörpers in dem Umwandler in elektrische Energie umgewandelt wird. Diese kann dann z.B. in das Elektrizitätsnetz eingespeist werden.basic idea The invention is therefore to energy in a buoyant body Save that in a liquid is immersed. The shipment of the buoyant body to a predetermined depth happens by means of a drive of whatever kind. There can the buoyancy body be held ready for call. When there is a demand for electricity, the buoyant body will come up calmly. The buoyancy body is connected to the converter, for example a generator, in such a way that that the buoyancy movement of the buoyant body in the converter into electrical Energy is converted. This can then be e.g. fed into the electricity grid become.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch eine Reihe von Vorteilen aus. Abgesehen vom Pumpspeicherwerk sind gegenüber den anderen Speicherkraftwerken deutlich größere Energiemengen speicher- und abrufbar. Die Größe der speicherbaren Energiemenge kann durch die Größe des Volumens des Auftriebskörpers und die der Höhendifferenz zwischen den Bewegungsendpunkten des Auftriebskörpers in weiten Bereichen an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst werden. Der Wirkungsgrad der Speicherung ist höher als bei allen anderen bekannten Energiespeichern, da die Energie direkt in mechanische Energie gespeichert wird und bei der Ausspeicherung nur geringe Verluste durch den Strömungswiderstand des Antriebskörpers entstehen. Hinzu kommt, dass bei der Bereithaltung der gespeicherten Energie keine Stand-by-Verluste entstehen. Die Einspeicherung lässt sich zudem – abgesehen von der Lebensdauer der am System beteiligten mechanischen Teile – beliebig wiederholen. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich durch einen in Bezug auf die einspeicherbare Energie geringen spezifischen Preis aus.The inventive method is characterized by a number of advantages. Apart from Pumped storage are opposite the other storage power plants store significantly larger amounts of energy. and available. The size of the storable Energy quantity can be determined by the size of the volume the buoyancy body and the height difference between the movement end points of the buoyant body in a wide range the respective needs be adjusted. The efficiency of storage is higher than with all other known energy stores, because the energy is direct is stored in mechanical energy and during the withdrawal only small losses caused by the flow resistance of the drive body. On top of that, in the provision of the stored energy no standby losses occur. The storage can be besides - apart on the life of the mechanical parts involved in the system - arbitrary to repeat. An apparatus for performing the method records by a low in terms of storable energy specific price.

Darüber hinaus lässt sich das Verfahren sehr flexibel einsetzen. Zwar ist Voraussetzung für dessen Durchführung das Vorhandenseins eines Flüssigkeitsreservoirs mit einer den jeweiligen Speicheranforderungen genügenden Tiefe. Bei geringen Anforderungen kann dies schon ein angepasst dimensionierter Brunnen sein. In besonderer Weise eignet sich das Verfahren aber für den Einsatz in künstlichen Seen, beispielsweise Stauseen, natürlichen Seen oder im Meer, bei entsprechenden Wassertiefen auch in bewegten Flüssigkeitsreservoirs wie Flüssen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Ausspeicherungszeiten von Mi nuten bis einigen Stunden und dabei Leistungen von mehreren 100 MW erzielen.In addition, the process can be used very flexibly. Although the prerequisite for its implementation is the presence of a liquid reservoir with a depth sufficient for the respective storage requirements. For small requirements, this can already be a well dimensioned. Particularly suitable However, the process for use in artificial lakes, such as reservoirs, natural lakes or in the sea, with corresponding water depths in moving liquid reservoirs such as rivers. With the method according to the invention can be Aussticherungszeiten of minutes to a few hours and thereby achieve outputs of several 100 MW.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass sich der Auftriebskörper und damit das Energiespeichermedium unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche befindet und daher unsichtbar ist mit der Folge, dass durch ihn keine optische Beeinträchtigung verursacht wird.One Another advantage of the method according to the invention is that the buoyancy body and thus the energy storage medium is located below the liquid surface and therefore invisible with the consequence that through it no optical impairment is caused.

Es versteht sich, dass nicht nur ein einziger Auftriebskörper, sondern mehrere Auftriebskörper vorhanden sein können, die bei dem Verfahren gleichzeitig oder abwechselnd zur Anwendung kommen. Ebenso können mehrere Antriebe für die Einspeicherung von Energie und auch mehrere Umwandler zur Erzeugung der elektrischen Energie vorgesehen sein. Die insoweit verwendete Einzahl ist deshalb nicht so zu verstehen, dass nur ein einziger Auftriebskörper, Antrieb oder Umwandler vorhanden sind.It It is understood that not only a single buoyancy body, but several buoyancy bodies available could be, used in the process simultaneously or alternately come. Likewise several drives for the storage of energy and also several converters for generation be provided of electrical energy. The used so far Einzahl is therefore not to be understood that only a single buoyancy body, drive or converters are present.

Gemäß dem Hauptzweck des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die von dem Umwandler erzeugte elektrische Energie in ein Elektrizitätsnetz – dabei kann es sich auch um ein lokales Inselnetz handeln – eingespeist wird, und zwar vorzugsweise nur dann, wenn Strombedarf besteht und Spannungseinbrüche vermieden werden sollen. Für die Einspeicherung von Energie mittels des Auftriebskörpers sollte ein elektrischer Antrieb verwendet werden. Dieser eröffnet die Möglichkeit, die elektrische Energie für den Antrieb aus dem Elektrizitätsnetz zu gewinnen, und zwar vorzugsweise dann, wenn ein Stromüberschuss besteht und deshalb Strom relativ preiswert gekauft werden kann. In beiden Fällen tritt eine Stromglättung ein, die die Elektrizitätsleitungen besser auslastet und die Netzspannung und -frequenz stabil hält.According to the main purpose the method according to the invention is provided that the electrical generated by the converter Energy in an electricity grid - there it can also be a local island grid - fed is, and preferably only when power is needed and voltage dips avoided should be. For the Storage of energy by means of the buoyant body should an electric drive can be used. This opens the Possibility, the electrical energy for the drive from the electricity grid to win, and preferably when there is an excess of electricity exists and therefore electricity can be purchased relatively inexpensively. In both cases occurs a current smoothing one, the electricity lines better utilization and keeps the mains voltage and frequency stable.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich in besonderer Weise in Verbindung mit Kraftwerken, bei denen Elektrizität aus erneuerbaren Energien erzeugt wird, die schwankend anfallen. Solche Kraftwerke sind insbesondere Wind- und Fotovoltaik-Solarkraftwerke, deren Elektrizitätserzeugung bei zu geringem Wind bzw. zu geringem Lichteinfall völlig ausfallen kann. Es können auch Kraftwerke sein, die die Energie von Meeresströmungen nutzen. In allen Fällen kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren temporär elektrischer Strom in das Elektrizitätsnetz eingespeist und damit die Stromerzeugung durch das Kraftwerk ersetzt werden. Ist ausreichend Wind bzw. Licht bzw. Meereströmung vorhanden, kann die durch das Kraftwerk erzeugte Energie dazu genutzt werden, dem Antrieb zugeführt zu werden, um den Auftriebskörper wieder abzusenken.The inventive method is particularly suitable in conjunction with power plants, in which electricity produced from renewable energy sources that fluctuate. Such power plants are in particular wind and photovoltaic solar power plants whose electricity generation in case of too little wind or too little light can. It can also be power plants that use the energy of ocean currents. In all cases can with the inventive method temporarily electrical Electricity fed into the electricity grid and thus the generation of power by the power plant will be replaced. Is sufficient wind or light or sea current available, the through the power plant used to be used to power the drive supplied to become the buoyant body lower again.

Sofern das Kraftwerk als Windkraftwerk ausgebildet ist, kommt neben dem vorbeschriebenen elektrischen Antrieb auch ein mechanischer Antrieb in Frage, mit dessen Hilfe der Auftriebskörper zwecks Einspeicherung von Energie abgesenkt wird. Dabei bildet der durch Windkraft in Drehung versetzte Rotor den mechanischen Antrieb. Beide alterna tiven Maßnahmen führen zu einer Glättung der Stromproduktion am Erzeugungsort selbst. Hierdurch können Stromleitungen besser ausgelastet werden.Provided The power plant is designed as a wind power plant, comes next to the above-described electric drive also a mechanical drive in Question, with the help of the buoyancy body for the purpose of storage is lowered by energy. It forms by wind power in Rotation staggered rotor the mechanical drive. Both alternatives activities to lead to a smoothing electricity production at the place of production itself be better utilized.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass als Energiespeichermedium zusätzlich ein Gewichtskörper – es können auch mehrere Gewichtskörper sein – verwendet wird, dessen spezifisches Gewicht größer ist als das der Flüssigkeit, und dass der Gewichtskörper zur Einspeicherung mittels eines Antriebs – dies kann auch der Antrieb für die Absenkung des Auftriebskörpers sein – angehoben wird und dort abrufbereit haltbar ist und dass der Gewichtskörper zur Ausspeicherung absenken gelassen wird, wobei der Gewichtskörper derart mit einem Umwandler – dabei kann es sich auch um den mit dem Auftriebskörper gekoppelten Umwandler handeln – verbunden ist, dass die Absenkbewegung in elektrische Energie umgewandelt wird. Die Bewegung des Gewichtskörpers kann dabei auch oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche geschehen, zumal dort der Strömungswiderstand vergleichsweise gering ist. Aus optischen Gründen kann es jedoch sinnvoll sein, dass der Bewegungsbereich des Gewichtskörpers wie der des Auftriebskörpers unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche liegt, der Gewichtskörper also zwischen einer geringen und einer großen Flüssigkeitstiefe hin- und herbewegt wird. Der Gewichtskörper unterstützt die Speicherwirkung des Auftriebskörpers.To Another feature of the invention is that as an energy storage medium additionally a weight body - it can too several weight bodies be - used whose specific gravity is greater than that of the liquid, and that the weight body for storage by means of a drive - this can also drive for the Lowering the buoyancy body be - raised and is there on call durable and that the weight body to Allowing withdrawal is lowered, wherein the weight body with so a converter - here it may also be the transducer coupled to the buoyant body act - connected is that the lowering movement is converted into electrical energy becomes. The movement of the weight body can also be done above the liquid surface, especially there the flow resistance is comparatively low. For optical reasons, however, it may make sense be that the range of motion of the weight body as that of the buoyant body below the Liquid surface is, the weight body so moved between a small and a large liquid depth back and forth becomes. The weight body supports the storage effect of the buoyant body.

Was den zweiten, sich auf die Speichervorrichtung beziehenden Teil der Aufgabe betrifft, besteht die Erfindung darin, dass das Energiespeichermedium als ein in eine Flüssigkeit eingetauchter Auftriebskörper ausgebildet ist, dessen spezifisches Gewicht geringer ist als das der Flüssigkeit, und dass der Auftriebskörper zwischen einer großen und einer niedrigen Flüssigkeitstiefe beweglich geführt ist und mit dem Antrieb derart verbunden ist, dass der Auftriebskörper durch den Antrieb aus der niedrigen Flüssigkeitstiefe in die große Flüssigkeitstiefe absenkbar ist, und dass der Auftriebskörper mit dem Umwandler derart verbunden ist, dass seine Bewegung in Richtung auf die niedrige Flüssigkeitstiefe in elektrische Energie umgewandelt wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch die schon im Zusammenhang mit dem Verfahren genannten Vorteile aus. Dabei kann die Speichervorrichtung als einzelnes Speicherwerk ausgebildet sein, das in tiefen Seen oder im Meer einsetzbar ist und über Kabel mit dem Elektrizitätsnetz zwecks Stabilisierung von Stromspannung und -frequenz verbunden ist. Je nach zur Verfügung stehender Tiefe und damit zu verwirklichender Höhendifferenz zwischen niedriger und großer Flüssigkeitstiefe und damit entsprechender Dimensionierung der Vorrichtung und des Auftriebskörpers lassen sich Kapazitäten von einigen 100 MWh und Leistungen von einigen 100 MW erzielen.With regard to the second part of the object relating to the storage device, the invention consists in that the energy storage medium is designed as a buoyant body immersed in a liquid whose specific gravity is lower than that of the liquid, and in that the buoyant body is between a large and a buoyant body a low fluid depth is movably guided and connected to the drive such that the buoyancy body is lowered by the drive from the low fluid depth into the large fluid depth, and that the buoyant body is connected to the converter such that its movement in the direction of the low Fluid depth is converted into electrical energy. The device according to the invention is distinguished by the advantages already mentioned in connection with the method. The memory can be be formed as a single storage plant, which is used in deep lakes or in the sea and is connected via cables to the electricity grid for the purpose of stabilizing the voltage and frequency. Depending on the available depth and thus to be realized height difference between low and large liquid depth and thus appropriate dimensioning of the device and the buoyant body can be achieved capacities of some 100 MWh and powers of some 100 MW.

Der Antrieb für die Absenkung des Auftriebskörpers kann als Elektromotor und der Umwandler als Generator ausge bildet sein. Sind beide vorhanden, bietet es sich an, Elektromotor und Generator als Einheit auszubilden, so dass dasselbe Gerät bei der Einspeicherung als Elektromotor und bei der Ausspeicherung als Generator arbeitet.Of the Drive for the lowering of the buoyant body can be out as an electric motor and the converter out as a generator be. If both are present, it lends itself to electric motor and Form generator as a unit, so that the same device in the Storage as electric motor and during the withdrawal as generator is working.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der Anterieb und/oder der Umwandler mit einem Elektrizitätsnetz lokaler ober überregionaler Verbreitung verbunden ist, damit der von dem Umwandler erzeugte elektrische Strom bei Bedarf in das Elektrizitätsnetz eingespeist werden kann. Die Verbindung zum Elektrizitätsnetz ermöglicht es für den Fall, dass der Antrieb für die Absenkung des Auftriebskörpers als Elektromotor ausgebildet ist, die elektrische Energie hierfür aus dem Elektrizitätsnetz zu gewinnen, und zwar vorzugsweise dann, wenn ein Stromüberschuss besteht und deshalb Strom relativ preiswert eingekauft werden kann.To Another feature of the invention is that the anterieb and / or the converter with a local electricity network supra-regional Dissemination is linked to that generated by the converter electric power can be fed into the electricity grid when needed. The Connection to the electricity grid allows it for the case that the drive for the lowering of the buoyant body is designed as an electric motor, the electrical energy for this from the Electricity network too win, and preferably when an excess of electricity exists and therefore electricity can be purchased relatively inexpensively.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich vor allem zur Integration in ein Kraftwerk, und zwar vorzugsweise ein solches Kraftwerk, das elektrischen Strom aus schwankend anfallenden, erneuerbaren Energien erzeugt. Solche Kraftwerke sind vor allem Windkraftwerke mit einem Rotor und einem Generator und/oder Solarkraftwerke auf Basis von Solarkollektoren und/oder Fotovoltaikelementen und/oder Kraftwerken zur Nutzung von Meeresströmungen. Solche integrativen Lösungen bieten Synergieeffekte, weil vorhandene Installationen des Kraftwerks, beispielsweise Fundamente, Türme, Masten, Generatoren oder Getriebe, für die erfindungsgemäße Speichervorrichtung genutzt werden können. Außerdem bietet diese Integration die Möglichkeit, die Glättung der Stromproduktion schon am Erzeugungsort selbst vorzunehmen und dadurch die Stromleitungen gleichmäßiger und damit besser auszulasten. Hierzu eignen sich insbesondere Offshore-Windkraftwerke. Dabei bietet sich die Möglichkeit, eine einzige Speichervorrichtung einem Kraftwerkspark mit einer Vielzahl von Windkraftwerken zuzuordnen oder aber mehreren oder jedem dieser Windkraftwerke eine eigene Speichervorrichtung zu geben.The inventive device is particularly suitable for integration into a power plant, and indeed preferably such a power plant, the electric current fluctuating from generated renewable energy. Such power plants are especially wind power plants with a rotor and a generator and / or Solar power plants based on solar collectors and / or photovoltaic elements and / or Power plants for the use of ocean currents. Such integrative solutions offer synergy effects because existing installations of the power plant, for example, foundations, towers, Masts, generators or gears, for the storage device according to the invention can be used. Furthermore this integration offers the possibility the smoothing to carry out the electricity production at the place of production itself and thereby the power lines more evenly and thus better utilization. Offshore wind power plants are particularly suitable for this purpose. It offers the opportunity a single storage device with a power plant park Assign variety of wind power plants or several or more to give each of these wind power plants their own storage device.

Sofern das Kraftwerk als Windkraftwerk ausgebildet ist, bietet sich die Möglichkeit, dass der Antrieb von dem Rotor des Windkraftwerks gebildet wird, der mechanisch mit dem Auftriebskörper so verbindbar ist, dass er über den von Windkraft in Drehung versetzten Rotor abgesenkt werden kann. In diesem Fall bietet es sich an, den Generator des Windkraftwerks als Umwandler für die Umwandlung der Bewegungsenergie des Auftriebskörpers beim Ausspeichern von Energie zu verwenden, indem der Generator mechanisch mit dem Auftriebskörper verbunden wird. Auf diese Weise kann bei der erfindungsgemäßen Speichervorrichtung auf einen eigenen Antrieb und einen eigenen Umwandler verzichtet werden.Provided the power plant is designed as a wind power plant, offers the Possibility, that the drive is formed by the rotor of the wind power plant, which is mechanically connected to the buoyant body so that he over can be lowered by the rotor in rotation offset rotor. In this case, it makes sense, the generator of the wind power plant as a converter for the conversion of the kinetic energy of the buoyant body during the withdrawal of energy by using the generator mechanically with the buoyancy is connected. In this way, in the storage device according to the invention to dispense with its own drive and its own converter.

Ein weiterer Synergieeffekt lässt sich dadurch erzielen, dass das Windkraftwerk mit seinem Mast und/oder seinem Fundament in die Flüssigkeit – bei Offshore-Anordnung in das Meer – eintaucht und der Auftriebskörper am eintauchenden Teil des Windkraftwerks höhenbeweglich geführt ist. Dies kann an dem Mast des Windkraftwerks geschehen, oder an in das Wasser eintauchenden Schwimmerfüßen, wenn das Windkraftwerk ein schwimmendes Fundament hat. Sofern das Windkraftwerk im eingetauchten Bereich mehrere Säulen aufweist, kann der Auftriebskörper in mehrere Auftriebskörperteileinheiten aufgeteilt sein, die an den Säulen geführt sind. Die Führung kann in beliebiger Weise, beispielsweise über Schienen oder dergleichen, erfolgen.One further synergy effect leaves be achieved by the fact that the wind power plant with his mast and / or its foundation in the liquid - in offshore arrangement into the sea - dives and the buoyancy body is guided vertically movable at the dipping part of the wind power plant. This can be done on the mast of the wind power plant, or on in the Water immersed swimmers feet, though the wind power plant has a floating foundation. Unless the wind power plant In the submerged area has several columns, the buoyant body in several buoyant body subunits be split at the pillars guided are. The leadership can in any way, for example on rails or the like, respectively.

Für die Übertragung der Bewegung des Auftriebskörpers eignet sich vor allem ein Seil, an dem der Auftriebskörper gehalten ist und das mit dem Antrieb und dem Umwandler verbunden ist. Die Flexibilität solcher Seile ermöglicht eine weitgehend beliebige Führung des Seils und gibt erhebliche Freiheit in der Anordnung von Antrieb und Umwandler, wenn hierfür nicht das Windkraftwerk selbst herangezogen wird, also insbesondere im Fall einer Stand-Alone-Anordnung. So kann das Seil beispielsweise zu einer Station unterhalb der großen Flüssigkeitstiefe geführt werden, die mit dem Antrieb und dem Umwandler versehen ist. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Antrieb und/oder den Umwandler auf oder an dem Auftriebskörper selbst anzuordnen. Diese Lösungen bieten sich bei Stand-Alone-Anordnungen an.For the transmission the movement of the buoyancy body is especially suitable for a rope on which the buoyancy body is and that is connected to the drive and the converter. The flexibility allows such ropes a largely arbitrary leadership of the rope and gives considerable freedom in the formation of propulsion and converter, if that not the wind power plant itself is used, so in particular in the case of a stand-alone arrangement. For example, the rope can be guided to a station below the large fluid depth, which is provided with the drive and the converter. It exists, however also the possibility the drive and / or the converter on or on the buoyant body itself to arrange. These solutions are available in stand-alone arrangements at.

Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die Station eine Umlenkeinrichtung aufweist, über die das Seil Ver bindung zu dem Antrieb und/oder dem Umwandler hat. In diesem Fall kann der Antrieb und/oder der Umwandler oberhalb des Flüssigkeitsspiegels angeordnet werden, beispielsweise in einem Schwimmkörper oder bei Integration mit einem Wind- oder Solarkraftwerk in oder an dessen Kraftwerkskörper.alternative For this purpose, it may be provided that the station has a deflection device has, over which has the cable connection to the drive and / or the converter. In this case, the drive and / or the converter above of the liquid level be arranged, for example in a float or when integrated with a wind or solar power plant in or on its Power plant body.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der Auftriebskörper mit einem Gewichtskörper als Energiespeichermedium kombiniert ist, dessen spezifisches Gewicht größer ist als das der Flüssigkeit, und dass der Gewichtskörper vertikal beweglich geführt ist und mit einem Antrieb derart verbunden ist, dass der Gewichtskörper durch den Antrieb anhebbar ist, und dass der Gewichtskörper mit einem Umwandler derart verbunden ist, dass seine Bewegung beim Absenken in elektrische Energie umgewandelt wird. Der Gewichtskörper unterstützt die Ein- und Ausspeicherung von Energie durch den Auftriebskörper. Dabei können Auftriebskörper und Gewichtskörper über ein Seil oder mehrere Seile derart miteinander verbunden sein, dass sie sich – paternosterartig – gegenläufig bewegen und über einen einzigen Antrieb angetrieben sind und/oder mit einem einzigen Umwandler verbunden sind.To a further feature of the invention it is provided that the buoyant body with a weight body is combined as an energy storage medium, its specific gravity is larger as that of the liquid, and that the weight body is vertical movably guided is and is connected to a drive such that the weight body through the Drive is liftable, and that the weight body with a converter such connected is that its movement when lowering into electrical Energy is converted. The weight body supports the Injection and withdrawal of energy by the buoyant body. there can buoyancy and weight body over Rope or more ropes be connected together so that they move in opposite directions - paternoster-like and over a single drive are driven and / or with a single Converters are connected.

Die Anordnung des Gewichtskörpers kann auch oberhalb des Flüssigkeitsspiegels erfolgen, zumal dort der Strömungswiderstand gering ist. Dies kann in Kombination mit einem Windkraftwerk innerhalb oder an der Außenseite des Mastes geschehen. Insbesondere bei einer Stand-Alone-Anordnung ist es jedoch schon aus optischen Gründen zweckmäßiger, den Gewichtskörper unterhalb des Flüssigkeitsspiegels parallel zum Auftriebskörper anzuordnen, so dass er zwischen einer niedrigen und einer hohen Flüssigkeitstiefe hin- und herbewegbar ist und dabei die Führungseinrichtungen des Auftriebskörpers genutzt werden können.The Arrangement of the weight body can also be above the liquid level take place, especially there the flow resistance is low. This can be combined with a wind turbine inside or on the outside happened to the mast. Especially with a stand-alone arrangement it is but for visual reasons more appropriate, the body weight below the liquid level parallel to the buoyant body to arrange so that he between a low and a high fluid depth is reciprocable while using the guide means of the buoyant body can be.

Der Gewichtskörper kann beispielsweise aus einem mit Beton, Sand oder Felsbrocken gefüllten Behälter bestehen. Es versteht sich, dass nicht nur ein einziger Gewichtskörper, sondern auch mehrere Gewichtskörper vorgesehen sein können, die sich gleichsinnig bewegen und entweder eigene Antriebe und Umwandler haben oder mit dem Antrieb und Umwandler in Verbindung stehen, mit denen auch der Auftriebskörper gekoppelt ist. Die Kombination von Auftriebskörper und Gewichtskörper empfiehlt sich vor allem dann, wenn die Speichervorrichtung mit einem schwimmenden Kraftwerk kombiniert wird. In diesem Fall wird die Auftriebskraft des Auftriebskörper zumindest teilweise kompensiert, wobei auch eine vollständige Kompensierung erreicht werden kann. Damit wird die Stabilität des schwimmenden Kraftwerks durch die Kombination mit der Speichervorrichtung nicht oder nur unbedeutend beeinträchtigt.Of the body weight may for example consist of a container filled with concrete, sand or boulders. It is understood that not only a single weight body, but also several weight bodies can be provided who move in the same direction and either own drives and converters or communicate with the drive and converter with which also the buoyancy body is coupled. The combination of buoyancy and weight recommends especially if the storage device with a floating Power plant is combined. In this case, the buoyancy force the buoyancy body at least partially compensated, with a full compensation can be achieved. This will increase the stability of the floating power plant by the combination with the storage device not or only insignificantly impaired.

Nach der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass der Auftriebskörper in mehrere Auftriebskörperteileinheiten aufgeteilt ist, die vorzugsweise durch ein Netz zusammengehalten sind. Durch das Netz kann eine flächige Krafteinleitung vorgenommen werden. Auftriebskörper bzw. die Auf triebskörperteileeinheiten können als jeweils starre Körper ausgebildet sein, beispielsweise in Kugel- oder Zylinderform. Sie sind dann zweckmäßigerweise hohl ausgebildet, können aber auch mit einem geschlossenporigen Schaumstoff ausgefüllt sein, damit sie bei Undichtigkeiten nicht volllaufen. Alternativ dazu kann der Auftriebskörper bzw. können die Auftriebskörperteileinheiten auch aus flexiblen Behältern bestehen, wenn sie eine Innenabstützung aufweisen, die eine Komprimierung des Behälters bei steigendem Wasserdruck vermeiden. Die Innenabstützung kann beispielsweise aus einem Hartschaumstoff, einer Flüssigkeit, die leichter als die umgebene Flüssigkeit ist, oder aus Druckluft bestehen. Es kann jedoch auch ein entsprechendes Innengerüst vorgesehen sein.To the invention is further provided that the buoyancy body in several buoyant body subunits is split, which is preferably held together by a network are. Through the network, an area force can be applied become. buoyancy or on the drive body parts units can as each rigid body be formed, for example in spherical or cylindrical shape. she are then expediently hollow, but can also be filled with a closed-cell foam, so that they do not run full of leaks. Alternatively can the buoyant body or can the buoyant body parts units too from flexible containers If they have an internal support, which is a compression of the container Avoid with increasing water pressure. The inner support can for example, from a rigid foam, a liquid, the lighter than the surrounding liquid is, or consist of compressed air. However, it can also be provided a corresponding inner frame be.

Die erfindungsgemäße Speichervorrichtung eignet sich auch als Alternative zu Fotovoltaik-Modulen und Akkumulatoren für beispielsweise Signalbojen oder dergleichen.The Inventive storage device is suitable also as an alternative to photovoltaic modules and accumulators for example Signal buoys or the like.

In der Zeichnung ist die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen näher veranschaulicht. Es zeigen:In the drawing is the invention is based on embodiments illustrated in more detail. It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung des Prinzips der erfindungsgemäßen Speichervorrichtung in der Seitenansicht; 1 a schematic representation of the principle of the storage device according to the invention in side view;

2 eine erste Anordnung der erfindungsgemäßen Speichervorrichtung an einem Windkraftwerk mit festem Fundament in der Seitenansicht und 2 a first arrangement of the storage device according to the invention to a wind power plant with a firm foundation in the side view and

3 eine zweite Anordnung der erfindungsgemäßen Speichervorrichtung an einem Windkraftwerk mit Schwimmfundament. 3 a second arrangement of the storage device according to the invention in a wind power plant with floating foundation.

In 1 ist ein Wasserreservoir 1 mit einem Wasserspiegel 2 dargestellt, wobei in dem Wasserreservoir 1 eine Speichervorrichtung 3 angeordnet ist. Auf dem Boden des Wasserreservoirs 1 ist eine Fundamentplatte 4 vorgesehen. Auf der Fundamentplatte 4 ist eine Motor-Generator-Einheit 5 angeordnet, welche sowohl als Elektromotor als auch als Generator fungieren kann. Mit der Motor-Generator-Einheit 5 ist ein Auftriebskörper 6 über ein Seil 7 derart verbunden, dass bei einer Drehbewegung der Ausgangswelle der Motor-Generator-Einheit 5 das Seil 7 je nach Drehrichtung auf- oder abgerollt wird. Die Ausgangswelle trägt also eine Wickeleinrichtung. Da der Auftriebskörper 6 ein geringeres spezifisches Gewicht hat als das Wasserreservoir 1, wirkt auf den Auftriebskörper 6 die durch den Pfeil A symbolisierte Auftriebskraft mit der Folge, dass der Auftriebskörper 6 bestrebt ist, sich in Richtung auf den Wasserspiegel 2 zu bewegen.In 1 is a water reservoir 1 with a water level 2 shown, wherein in the water reservoir 1 a storage device 3 is arranged. On the bottom of the water reservoir 1 is a foundation plate 4 intended. On the foundation plate 4 is a motor-generator unit 5 arranged, which can act both as an electric motor and as a generator. With the motor-generator unit 5 is a buoyant body 6 over a rope 7 connected such that upon rotation of the output shaft of the motor-generator unit 5 the rope 7 depending on the direction of rotation is rolled up or unrolled. The output shaft thus carries a winding device. Because the buoyant body 6 a lower specific gravity than the water reservoir 1 , acts on the buoyancy body 6 the symbolized by the arrow A buoyancy force with the result that the buoyant body 6 strives to move towards the water level 2 to move.

Die Motor-Generator-Einheit 5 hat über ein hier nicht näher dargestelltes Kabel Verbindung zum Elektrizitätsnetz. Bei Stromüberschuss und damit preiswertem Strom wird die Motor-Generator-Einheit 5 als Elktromotor betrieben. Sie treibt die Ausgangswelle so an, dass das Seil 7 aufgerollt und demgemäß der Auftriebskörper 6 zwecks Energie einspeicherung nach unten in Richtung auf die Fundamentplatte 4 gezogen wird (vgl. Pfeil B). Wenn der Auftriebskörper 6 seine unterste Endstellung erreicht hat, werden die Motor-Generator-Einheit 5 abgestellt und dessen Ausgangswelle blockiert. Der Auftriebskörper 6 verharrt dann solange in dieser Stellung, bis auf Grund von Strommangel ein Bedarf zur Energieeinspeicherung entsteht. In diesem Fall wird die Motor-Generator-Einheit 5 als Generator betrieben. Die Blockierung der Ausgangswelle wird gelöst, so dass der Auftriebskörper 6 auftreibt, sich also in Richtung des Pfeils C bewegt. Dabei erzeugt die Motor-Generator-Einheit 5 elektrischen Strom, der in das Elektrizitätsnetz eingespeist wird und so einen temporären Stromzuschuss leistet. Die Auftriebsbewegung des Auftriebskörpers 6 wird solange fortgesetzt, wie Strommangel besteht, maximal jedoch bis zum Erreichen einer Wassertiefe kurz unter dem Wasserspiegel 2.The motor-generator unit 5 has a cable, not shown in detail here connection to the electricity grid. With excess electricity and thus cheap electricity is the motor-generator unit 5 operated as Elktromotor. It drives the output shaft so that the rope 7 rolled up and accordingly the buoyancy body 6 to store energy down towards the foundation plate 4 is drawn (see arrow B). When the buoyant body 6 has reached its lowest end position, become the motor-generator unit 5 turned off and blocked the output shaft. The buoyancy body 6 then remains in this position until there is a need for energy storage due to electricity shortage. In this case, the motor-generator unit 5 operated as a generator. The blocking of the output shaft is released so that the buoyant body 6 auftrreibt, thus moving in the direction of arrow C. This generates the motor-generator unit 5 Electricity that is fed into the electricity grid and thus provides a temporary electricity subsidy. The buoyancy of the buoyant body 6 will continue as long as power shortage exists, but at most until reaching a water depth just below the water level 2 ,

In 2 ist eine praktische Anwendung des sich aus 1 ergebenen Prinzips der Speicherung dargestellt. Die Figur zeigt ein Windkraftwerk 11, das einen Rotormast 12 aufweist, an dessen oberen, nicht gezeigten Ende eine Gondel angebracht ist. An der Gondel ist ein Windrotor 13 um eine horizontale Achse drehbar gelagert. Von dem Windrotor 13 ist hier nur das untere Ende eines Rotorblatts 14 zu sehen. Der Rotormast 12 verbreitert sich nach unten hin konisch und steht in einem Wasserreservoir 15 auf einer Fundamentplatte 16, die auf dem Boden des Wasserreservoirs 15 sitzt. Das Wasserreservoir 15 kann von einem entsprechend tiefen See oder bei Offshore-Anordnung ein Meer sein. Das Wasserreservoir 15 hat einen Wasserspiegel 17, der 40 m oberhalb der Fundamentplatte 16 liegt (vgl. Tiefenabgaben an der linken Seite der Figur).In 2 is a practical application of the 1 devoted to the principle of storage. The figure shows a wind power plant 11 that a rotor mast 12 has, at the upper end, not shown, a nacelle is mounted. At the gondola is a wind rotor 13 rotatably mounted about a horizontal axis. From the wind rotor 13 Here is just the bottom of a rotor blade 14 to see. The rotor mast 12 widens conically downwards and stands in a water reservoir 15 on a foundation plate 16 lying on the bottom of the water reservoir 15 sitting. The water reservoir 15 can be a sea from a suitably deep lake or offshore. The water reservoir 15 has a water level 17 , which is 40 meters above the foundation plate 16 (see Depths on the left side of the figure).

Das Windkraftwerk 11 hat in diesem Beispiel eine maximale Generatorleistung von 5 MW. Seine Höhe beträgt 102 m. Der Windrotor 13 hat einen Durchmesser von 116 m. Das Gesamtgewicht ohne Fundamentplatte 16 beträgt 1448 t, mit Fundamentplatte 16 sind es 4178 t.The wind power plant 11 has in this example a maximum generator power of 5 MW. Its height is 102 m. The wind rotor 13 has a diameter of 116 m. The total weight without foundation plate 16 is 1448 t, with foundation plate 16 it is 4178 t.

Beidseits des in das Wasserreservoir 15 eintauchenden Teils des Rotormastes 12 ist eine Speichervorrichtung 18 vorgesehen. Sie weist einen rotationssymmetrischen, den Rotormast 12 umgebenden Auftriebskörper 19 auf, der aus einer Vielzahl von in drei Ebenen übereinander angeordneten Auftriebsteilkörpern – beispielhaft mit 21 bzw. 22 bezeichnet – zusammengesetzt ist. Die Auftriebsteilkörper 21 bzw. 22 des Auftriebskörpers 19 sind in einem Stahlrahmen 23 fixiert. Der Stahlrahmen 23 ist über ein Rollenfahrgestell 25, 26 an Schienen 27, 28 gelagert, welche sich auf der Oberfläche des Rotormastes 12 vertikal erstrecken. Auf diese Weise ist der Auftriebskörper 19 vertikal verfahrbar.On both sides of the water reservoir 15 dipping part of the rotor mast 12 is a storage device 18 intended. It has a rotationally symmetrical, the rotor mast 12 surrounding buoyant body 19 on, which consists of a plurality of stacked in three levels buoyancy sub-bodies - exemplified with 21 respectively. 22 designated - is composed. The lift part body 21 respectively. 22 the buoyancy body 19 are in a steel frame 23 fixed. The steel frame 23 is about a roller chassis 25 . 26 on rails 27 . 28 stored, which is located on the surface of the rotor mast 12 extend vertically. In this way, the buoyant body 19 vertically movable.

Die Auftriebsteilkörper 21, 22 sind als luftabgeschlossene, starre Behälter ausgebildet, die dem Wasserdruck in der Tiefe, bis zu der der Auftriebskörper 19 absenkbar ist, standhalten. Sie können mit geschlossenporigem Schaum gefüllt sein, damit sie sich bei eventuellen Undichtigkeiten nicht mit Wasser füllen und dem Wasserdruck besser standzuhalten. Das Auftriebsvolumen beträgt bei diesem Beispiel ca. 3100 m3, so dass der Auftriebskörper 19 250 kWh leisten kann.The lift part body 21 . 22 are designed as air-sealed, rigid container, the water pressure in the depth, up to the buoyancy body 19 is lowerable, withstand. They can be filled with closed-cell foam so that they do not fill with water in case of leaks and better withstand the water pressure. The buoyancy volume in this example is about 3100 m 3 , so that the buoyant body 19 250 kWh can afford.

Die Unterseite des Stahlrahmens 23 ist mit zwei Seilen 29, 30 verbunden, die auf Höhe der Fundamentplatte 16 über jeweils zwei Umlenkrollen 31, 32 bzw. 33, 34 nach oben umgelenkt werden. Die Seile 29, 30 laufen längs des Rotormastes 12 nach oben bis zur (nicht dargestellten) Gondel. Dort ist für jedes Seil 29, 30 eine Wickeleinrichtung vorgesehen, auf denen die Seile 29, 30 auf- und abgewickelt werden können. Zum Absenken ist der Auftriebskörper 19 über ein Getriebe mit dem Windrotor 13 und zum Auftreibenlassen ebenfalls über ein Getriebe mit dem Generator kuppelbar, wobei im letzten Fall der Generator von dem Windrotor 13 abgekuppelt wird.The underside of the steel frame 23 is with two ropes 29 . 30 connected to the height of the foundation plate 16 via two pulleys each 31 . 32 respectively. 33 . 34 be turned upwards. The ropes 29 . 30 run along the rotor mast 12 up to the (not shown) nacelle. There is for every rope 29 . 30 a winding device is provided on which the ropes 29 . 30 can be wound up and unwound. To lower is the buoyancy body 19 via a gearbox with the wind rotor 13 and for driving also via a gearbox with the generator coupled, in the latter case, the generator of the wind rotor 13 is disconnected.

Wenn der Windrotor 13 durch Wind angetrieben wird, können die Wickelvorrichtungen mit dem Windrotor 13 über das Getriebe gekuppelt werden. Dann werden die Seile 29, 30 aufgewickelt mit der Folge, dass der Auftriebskörper 19 aus der gezeigten Position in Richtung des Pfeils D bis zum unteren Ende der Schienen 27, 28 abgesenkt wird. In dieser Endposition können sie beliebig lange verharren. Sobald der Wind nachlässt und mehr Elektrizität benötigt wird, wird der Generator mit den Wickelvorrichtungen verbunden und von dem Windrotor 13 abgekuppelt. Der Auf triebskörper 19 wird dann in Richtung des Pfeils E auftreiben gelassen, wodurch im Generator elektrischer Strom erzeugt wird, der in das Elektrizitätsnetz eingespeist werden kann.If the wind rotor 13 is driven by wind, the winders can with the wind rotor 13 be coupled via the transmission. Then the ropes 29 . 30 wound up with the result that the buoyancy body 19 from the position shown in the direction of the arrow D to the lower end of the rails 27 . 28 is lowered. In this final position they can remain indefinitely. Once the wind subsides and more electricity is needed, the generator is connected to the winders and from the wind rotor 13 uncoupled. The on drive body 19 is then driven in the direction of the arrow E, whereby in the generator electric power is generated, which can be fed into the electricity grid.

Die Auftriebsgeschwindigkeit liegt bei einem 5 MW Generator bei 0,17 m/s. Der Strömungswiderstand ist entsprechend gering. Bei 30 m nutzbarer Hähe erreicht der Auftriebskörper 19 den oberen Endpunkt nach 182 s. Wird in dem Generator nur 1 MW erzeugt, dauert das Auftreiben über die gesamte Länge der Schienen 27, 28 910 s, d.h. mehr als 15 Min.The buoyancy rate for a 5 MW generator is 0.17 m / s. The flow resistance is correspondingly low. At 30 m usable hides reaches the buoyant body 19 the upper endpoint after 182 s. If only 1 MW is generated in the generator, it will take up to the entire length of the rails 27 . 28 910 s, ie more than 15 min.

In 3 ist eine Windkraftwerk 41 dargestellt, das einen Rotormast 42 aufweist, dessen oberer Bereich sowie die darauf sitzende Gondel nicht dargestellt sind. An der Gondel ist ein Windrotor 43 um eine horizontale Achse drehbar gelagert. Von dem Windrotor 43 ist hier nur das untere Ende eines Rotorblattes 44 zu sehen.In 3 is a wind power plant 41 shown that a rotor mast 42 has, the upper portion and the seat thereon gondola are not shown. At the gondola is a wind rotor 43 rotatably mounted about a horizontal axis. From the wind rotor 43 Here is just the bottom of one rotor blade 44 to see.

Der Rotormast 42 teilt sich nach unten hin in drei Fußsäulen 45, 46, 47, die auseinandergespreizt und im Winkel von 120° zueinander angeordnet sind. Die Fußsäulen 45, 46 47 tauchen in ein Wasserreservoir 48 – dies kann ein tiefer See oder ein Meer sein – ein. Deren Enden sind über Seile 49, 50, 51 mit einem Schwimmfundament 52 verbunden. Links neben der 3 ist eine Meterskala für die Wassertiefe angebracht.The rotor mast 42 divides down in three columns 45 . 46 . 47 , which are spread apart and arranged at an angle of 120 ° to each other. The pedicels 45 . 46 47 dive into a water reservoir 48 - this may be a deep sea or a sea - one. Their ends are over ropes 49 . 50 . 51 with a swimming foundation 52 connected. Left beside the 3 a meter scale for the water depth is appropriate.

An jeder Fußsäule 45, 46, 47 sind rotationssymmetrische Auftriebskörper 53, 54, 55 vertikal verfahrbar angebracht. Hierzu sind – wie bei dem Windkraftwerk 11 gemäß 2 – an den Außenseiten der Fußsäulen 45, 46, 47 Schienen vorgesehen, auf denen Laufwerke der Auftriebskörper 53, 54, 55 geführt sind. Die Auftriebskörper 53 54, 55 können in derselben Weise aufgebaut sein wie der Auftriebskörper 19 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2.At every foot column 45 . 46 . 47 are rotationally symmetrical buoyancy bodies 53 . 54 . 55 vertically movably mounted. These are - as in the wind power plant 11 according to 2 - on the outsides of the foot columns 45 . 46 . 47 Rails provided on which drives the buoyancy bodies 53 . 54 . 55 are guided. The buoyancy bodies 53 54 . 55 can be constructed in the same way as the buoyant body 19 in the embodiment according to 2 ,

Die Auftriebskörper 53, 54, 55 sind untenseitig mit je zwei Seilen 59, 60 bzw. 61, 62 verbunden (bei dem Auftriebskörper 55 an der hinteren Fußsäule 47 nicht dargestellt), die zu am unteren Ende der Fußsäulen 45, 46, 47 angeordneten Umlenkrollen 63, 64 bzw. 65, 66 führen. In der Gondel werden die Seile 59, 60, 61, 62 um 180° nach oben umgelenkt und verlaufen dann an den Fußsäulen 45, 46, 47 und dem Rotormast 42 entlang nach oben zu der nicht dargestellten Gondel. Dort ist für jedes Seil 59, 60, 61, 62 eine Wickeleinrichtung vorgesehen, auf denen die Seile 59, 60, 61, 62 auf- und abgewickelt werden können. Zum Absenken sind die Auftriebskörper 53, 54, 55 über ein Getriebe mit dem Windrotor 43 und zum Auftreibenlassen ebenfalls über ein Getriebe mit dem Generator kuppelbar, wobei im letzteren Fall der Generator von dem Windrotor 43 abgekuppelt wird.The buoyancy bodies 53 . 54 . 55 are below each with two ropes 59 . 60 respectively. 61 . 62 connected (in the buoyant body 55 at the back pillar 47 not shown), which at the lower end of the Fußsäulen 45 . 46 . 47 arranged pulleys 63 . 64 respectively. 65 . 66 to lead. In the gondola are the ropes 59 . 60 . 61 . 62 deflected by 180 ° upwards and then run on the Fußsäulen 45 . 46 . 47 and the rotor mast 42 along up to the gondola, not shown. There is for every rope 59 . 60 . 61 . 62 a winding device is provided on which the ropes 59 . 60 . 61 . 62 can be wound up and unwound. To lower the buoyancy bodies 53 . 54 . 55 via a gearbox with the wind rotor 43 and for driving also via a gearbox with the generator detachable, in the latter case, the generator of the wind rotor 43 is disconnected.

Wenn der Windrotor 43 durch Wind angetrieben wird, können die Wickelvorrichtungen mit dem Windrotor 43 über das Ge triebe gekuppelt werden. Dann werden die Seile 59, 60, 61, 62 aufgewickelt mit der Folge, dass die Auftriebskörper 53, 54, 55 aus der gezeigten Position in Richtung des Pfeils F bis zum unteren Ende der Fußsäulen 45, 46, 47 abgesenkt werden. In dieser Endposition können sie beliebig lang verharren. Sobald der Wind nachlässt und mehr Elektrizität benötigt wird, wird der Generator mit den Wickelvorrichtungen verbunden und ggf. von dem Windrotor 43 abgekuppelt. Die Auftriebskörper 53, 54, 55 werden dann in Richtung des Pfeils G auftreiben gelassen, wodurch im Generator elektrischer Strom erzeugt wird, der in das Elektrizitätsnetz eingespeist werden kann.If the wind rotor 43 is driven by wind, the winders can with the wind rotor 43 be coupled via the gearbox. Then the ropes 59 . 60 . 61 . 62 wound up with the result that the buoyancy bodies 53 . 54 . 55 from the position shown in the direction of the arrow F to the lower end of the Fußsäulen 45 . 46 . 47 be lowered. In this end position they can remain indefinitely. Once the wind subsides and more electricity is needed, the generator is connected to the winders and, if necessary, from the wind rotor 43 uncoupled. The buoyancy bodies 53 . 54 . 55 are then driven in the direction of arrow G, thereby generating in the generator electrical power which can be fed into the electricity grid.

Claims (43)

Verfahren zur wechselweisen Ein- und Ausspeicherung von Energie zwecks temporärer Erzeugung elektrischer Energie, bei dem ein Energiespeichermedium (6; 19; 53, 54, 55) zur Einspeicherung mittels eines Antriebes (5, 13, 43) von einem niedrigen Energiepotential durch Überwindung einer Höhendifferenz zu einem hohen Energiepotential transportiert wird und dort abrufbereit gehalten werden kann und bei dem sich das Energiespeichermedium zur Ausspeicherung in umgekehrter Richtung bewegt und die dabei frei werdende Energie über einen Umwandler (5) in elektrische Energie umgewandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Energiespeichermedium ein in eine Flüssigkeit (1, 15, 48) eingetauchter Auftriebskörper (6; 19; 53, 54, 55) verwendet wird, dessen spezifisches Gewicht geringer ist als das der Flüssigkeit (1, 15, 48), und dass der Auftriebskörper (6; 19; 53, 54, 55) zur Einspeicherung in eine große Flüssigkeitstiefe zwecks Erzielung eines hohen Energiepotentials abgesenkt wird und dort abrufbereit haltbar ist und dass der Auftriebskörper (6; 19; 53, 54, 55) zur Ausspeicherung in Richtung auf die geringe Flüssigkeitstiefe auftreiben gelassen wird und dabei über den Umwandler (5) elektrische Energie erzeugt.Method for the alternate storage and withdrawal of energy for the purpose of temporary generation of electrical energy, in which an energy storage medium ( 6 ; 19 ; 53 . 54 . 55 ) for storage by means of a drive ( 5 . 13 . 43 ) is transported from a low energy potential by overcoming a height difference to a high energy potential and can be kept there ready for retrieval and in which the energy storage medium for the withdrawal moves in the reverse direction and the energy released by a converter ( 5 ) is converted into electrical energy, characterized in that as an energy storage medium into a liquid ( 1 . 15 . 48 ) immersed buoyancy body ( 6 ; 19 ; 53 . 54 . 55 ) whose specific gravity is lower than that of the liquid ( 1 . 15 . 48 ), and that the buoyancy body ( 6 ; 19 ; 53 . 54 . 55 ) is lowered for storage in a large liquid depth in order to achieve a high energy potential and is there on call durable and that the buoyancy body ( 6 ; 19 ; 53 . 54 . 55 ) is driven to the storage in the direction of the low fluid depth and thereby via the converter ( 5 ) generates electrical energy. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Flüssigkeit (1, 15, 48) Wasser verwendet wird.Process according to claim 1, characterized in that as liquid ( 1 . 15 . 48 ) Water is used. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren im Meer oder in einem See angewendet wird.Method according to claim 2, characterized in that that the procedure is applied in the sea or in a lake. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Umwandler (5) erzeugte elektrische Energie in ein Elektrizitätsnetz eingespeist wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that that of the converter ( 5 ) generated electrical energy is fed into an electricity grid. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Energie nur dann in das Elektrizitätsnetz eingespeist wird, wenn Bedarf für elektrischen Strom besteht.Method according to claim 4, characterized in that that the electrical energy is only fed into the electricity grid will if needed for electric current exists. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftriebskörper (6) für die Einspeicherung von Energie mit Hilfe eines elektrischen Antriebes (5) abgesenkt wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the buoyant body ( 6 ) for the storage of energy by means of an electric drive ( 5 ) is lowered. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Energie für den Antrieb (5) aus dem Elektrizitätsnetz gewonnen wird.A method according to claim 6, characterized in that the electrical energy for the drive ( 5 ) is obtained from the electricity grid. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Energie aus dem Elektrizitätsnetz nur dann gewonnen wird, wenn ein Überschuss an elektrischem Strom besteht.Method according to claim 7, characterized in that that the electrical energy from the electricity grid is only recovered if a surplus consists of electricity. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Energie mittels eines Kraftwerks gewonnen wird, das Elektrizität aus erneuerbaren Energien erzeugt, die schwankend anfällt, und dass elektrische Energie dem Antrieb nur dann zugeführt wird, wenn die Energieerzeugung einen bestimmten Wert übersteigt.Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that the electrical energy is obtained by means of a power plant, the Electricity generated from renewable energy, which is fluctuating, and that electrical energy is supplied to the drive only when the energy production exceeds a certain value. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftriebskörper (19; 53, 54, 55) für die Einspeicherung von Energie mit Hilfe eines mechanischen Antriebes abgesenkt wird, der als Windkraftwerk (11, 41) mit einem Rotor (13, 43) oder als Meereskraftwerk mit einem Rotor ausgebildet ist, der den mechanischen Antrieb bildet.Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the buoyancy body ( 19 ; 53 . 54 . 55 ) is lowered for the storage of energy by means of a mechanical drive, as a wind power plant ( 11 . 41 ) with a rotor ( 13 . 43 ) or is designed as a marine power plant with a rotor which forms the mechanical drive. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Energiespeichermedium zusätzlich ein Gewichtskörper verwendet wird, dessen spezifisches Gewicht größer ist als das der Flüssigkeit, und dass der Gewichtskörper zur Einspeicherung mittels eines Antriebs angehoben wird und dort abrufbereit haltbar wird und dass der Gewichtskörper zur Ausspeicherung absenken gelassen wird, wobei der Gewichtskörper über einem Umwandler elektrische Energie erzeugt.Method according to one of claims 1 to 10, characterized that additionally uses a weight body as the energy storage medium whose specific gravity is greater than that of the liquid, and that the weight body is raised for storage by means of a drive and there is stable and ready to be stored and that the weight body lower for withdrawal is left, wherein the weight body via a converter electrical Energy generated. Speichervorrichtung zur wechselweisen Ein- und Ausspeicherung von Energie zwecks temporärer Erzeugung elektrischer Energie, mit einem Energiespeichermedium (6; 19; 53, 54, 55), das mittels eines Antriebes (5, 13, 43) aus einer Lage niedrigen Energiepotentials durch Überwindung einer Höhendifferenz in eine Lage hohen Energiepotentials transportierbar ist und dort abrufbereit haltbar ist und das zur Ausspeicherung in umgekehrte Richtung bewegbar ist und dabei auf einen Umwandler (5) zur Umwandlung der dabei frei werdenden Energie in elektrische Energie einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Energiespeichermedium als ein in eine Flüssigkeit (1, 15, 48) eingetauchter Auftriebskörper (6; 19; 53, 54, 55) ausgebildet ist, dessen spezifisches Gewicht geringer ist als das der Flüssigkeit (1, 15, 48), und dass der Auftriebskörper (6; 19; 53, 54, 55) zwischen einer großen und einer niedrigen Flüssigkeitstiefe beweglich geführt ist und mit dem Antrieb (5, 13, 43) derart verbunden ist, dass der Auftriebskörper (6; 19; 53, 54, 55) durch den Antrieb (5, 13, 43) aus der niedrigen Flüssigkeitstiefe in die große Flüssigkeitstiefe absenkbar ist, und dass der Auftriebskörper (6; 19; 53, 54, 55) mit dem Umwandler (5) derart verbunden ist, dass seine Bewegung in Richtung auf die niedrige Wassertiefe in elektrische Energie umgewandelt wird.Storage device for the alternate storage and withdrawal of energy for the temporary generation of electrical energy, with an energy storage medium ( 6 ; 19 ; 53 . 54 . 55 ), which by means of a drive ( 5 . 13 . 43 ) is transportable from a position of low energy potential by overcoming a height difference in a position of high energy potential and is there on call durable and which is movable to the withdrawal in the reverse direction and thereby to a converter ( 5 ) acts to convert the released energy into electrical energy, characterized in that the energy storage medium as a liquid in ( 1 . 15 . 48 ) immersed buoyancy body ( 6 ; 19 ; 53 . 54 . 55 ) is formed whose specific gravity is lower than that of the liquid ( 1 . 15 . 48 ), and that the buoyancy body ( 6 ; 19 ; 53 . 54 . 55 ) is movably guided between a large and a low liquid depth and with the drive ( 5 . 13 . 43 ) is connected such that the buoyancy body ( 6 ; 19 ; 53 . 54 . 55 ) by the drive ( 5 . 13 . 43 ) is lowered from the low liquid depth into the large liquid depth, and that the buoyancy body ( 6 ; 19 ; 53 . 54 . 55 ) with the converter ( 5 ) is connected in such a way that its movement in the direction of the low water depth is converted into electrical energy. Speichervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit (1, 15, 48) Wasser ist.Storage device according to claim 12, characterized in that the liquid ( 1 . 15 . 48 ) Water is. Speichervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichervorrichtung auf bzw. in einem Meer oder auf bzw. in einem See angeordnet ist.Storage device according to claim 13, characterized in that that the storage device on or in a sea or on or is arranged in a lake. Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (5) ein Elektromotor ist.Storage device according to one of claims 12 to 14, characterized in that the drive ( 5 ) is an electric motor. Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Umwandler (5) ein Generator ist.Memory device according to one of Claims 12 to 15, characterized in that the converter ( 5 ) is a generator. Speichervorrichtung nach Anspruch 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass Elektromotor und Generator eine Einheit (5) bilden.Storage device according to claim 15 and 16, characterized in that the electric motor and generator are a unit ( 5 ) form. Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (5) mit einem Elektrizitätsnetz verbunden ist.Storage device according to one of claims 15 to 17, characterized in that the drive ( 5 ) is connected to an electricity grid. Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Umwandler (5) mit einem Elektrizitätsnetz verbunden ist.Storage device according to one of the claims 12 to 18 , characterized in that the converter ( 5 ) is connected to an electricity grid. Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zu der Vorrichtung ein Kraftwerk (11, 41) gehört, das elektrischen Strom aus schwankend anfallenden, erneuerbaren Energien erzeugt.Storage device according to one of claims 12 to 19, characterized in that a power plant ( 11 . 41 ), which generates electricity from fluctuating, renewable energies. Speichervorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftwerk ein Windkraftwerk (11, 41) mit einem Rotor (13, 43) und einem Generator und/oder ein Solarkraftwerk und/oder ein Meereskraftwerk ist.Storage device according to claim 20, characterized in that the power plant is a wind power plant ( 11 . 41 ) with a rotor ( 13 . 43 ) and a generator and / or a solar power plant and / or a marine power plant. Speichervorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb von dem Rotor (13, 43) des Windkraftwerks (11, 41) oder des Meereskraftwerks gebildet ist, der mechanisch mit dem Auftriebskörper (19; 53, 54, 55) verbindbar ist.Storage device according to claim 21, characterized in that the drive from the rotor ( 13 . 43 ) of the wind power plant ( 11 . 41 ) or of the marine power plant, which is mechanically connected to the buoyant body ( 19 ; 53 . 54 . 55 ) is connectable. Speichervorrichtung nach Anspruch 21 und 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Umwandler der Generator des Windkraftwerks (11, 41) ist, der mechanisch mit dem Auftriebskörper (19; 53, 54, 55) verbunden ist.Storage device according to claim 21 and 22, characterized in that the converter is the generator of the wind power plant ( 11 . 41 ) which is mechanically connected to the buoyant body ( 19 ; 53 . 54 . 55 ) connected is. Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Windkraftwerk (11, 41) teilweise in die Flüssigkeit (15, 48) eintaucht und der Auftriebskörper (19; 53, 54, 55) am eintauchenden Teil des Windkraftwerks (11, 41) höhenbeweglich geführt ist.Storage device according to one of claims 21 to 23, characterized in that the wind power plant ( 11 . 41 ) partially into the liquid ( 15 . 48 ) and the buoyancy body ( 19 ; 53 . 54 . 55 ) at the immersed part of the wind power plant ( 11 . 41 ) is guided vertically movable. Speichervorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Windkraftwerk (41) im eingetauchten Bereich mehrere Säulen (45, 46, 47) aufweist und der Auftriebskörper (53, 54, 55) in mehrere Auftriebskörperteileinheiten aufgeteilt ist, die an den Säulen (45, 46, 47) geführt sind.Storage device according to claim 24, characterized in that the wind power plant ( 41 ) in the submerged area several columns ( 45 . 46 . 47 ) and the buoyancy body ( 53 . 54 . 55 ) is divided into a plurality of buoyant body subunits which are attached to the columns ( 45 . 46 . 47 ) are guided. Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftriebskörper (6; 19; 53, 54, 55) an einem Seil (7; 29, 30; 59 bis 62) gehalten ist, das mit dem Antrieb (5, 13, 43) und dem Umwandler (5) verbunden ist.Storage device according to one of the claims che 12 to 25, characterized in that the buoyancy body ( 6 ; 19 ; 53 . 54 . 55 ) on a rope ( 7 ; 29 . 30 ; 59 to 62 ), which is connected to the drive ( 5 . 13 . 43 ) and the converter ( 5 ) connected is. Speichervorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (7) zu einer Station unterhalb der großen Flüssigkeitstiefe geführt ist, die mit dem Antrieb (5) und dem Umwandler (5) versehen ist.Storage device according to claim 26, characterized in that the rope ( 7 ) is guided to a station below the large liquid depth, with the drive ( 5 ) and the converter ( 5 ) is provided. Speichervorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb und/oder Umwandler auf oder an dem Auftriebskörper angeordnet ist bzw. sind.Storage device according to claim 26, characterized that the drive and / or converter is arranged on or on the buoyant body is or are. Speichervorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (29, 30; 59 bis 62) zu einer Station unterhalb der großen Flüssigkeitstiefe geführt ist, wobei die Station eine Umlenkeinreichtung (31 bis 34; 63 bis 66) aufweist, über die das Seil (29, 30; 59 bis 62) Verbindung zu dem Antrieb (13, 43) und/oder dem Umwandler hat.Storage device according to claim 26, characterized in that the rope ( 29 . 30 ; 59 to 62 ) is guided to a station below the large liquid depth, wherein the station is a deflection ( 31 to 34 ; 63 to 66 ), over which the rope ( 29 . 30 ; 59 to 62 ) Connection to the drive ( 13 . 43 ) and / or the converter. Speichervorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass Antrieb (13, 43) und/oder Umwandler oberhalb des Flüssigkeitsspiegels angeordnet sind.Storage device according to claim 29, characterized in that drive ( 13 . 43 ) and / or transducers are arranged above the liquid level. Speichervorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass zu der Vorrichtung ein Windkraftwerk (11, 41) mit einem Rotor (13, 43) und einem Generator gehört und dass der Umwandler der Generator des Windkraftwerkes (11, 41) ist.Storage device according to claim 30, characterized in that a wind power plant ( 11 . 41 ) with a rotor ( 13 . 43 ) and a generator and that the converter is the generator of the wind power plant ( 11 . 41 ). Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftriebskörper mit einem Gewichtskörper als Energiespeichermedium kombiniert ist, dessen spezifisches Gewicht größer ist als das der Flüssigkeit, und dass der Gewichtskörper vertikal beweglich geführt ist und mit einem Antrieb derart verbunden ist, dass der Gewichtskörper durch den Antrieb anhebbar ist, und dass der Gewichtskörper mit einem Umwandler derart verbunden ist, dass seine Bewegung beim Absenken in elektrische Energie umgewandelt wird.Storage device according to one of claims 12 to 31, characterized in that the buoyant body with a weight body as Energy storage medium is combined, its specific gravity is larger as that of the liquid, and that the weight body is guided vertically movable and connected to a drive such that the weight body through the drive is liftable, and that the weight body with a converter such connected is that its movement when lowering into electrical Energy is converted. Speichervorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass Auftriebskörper und Gewichtskörper über ein oder mehrere Seile derart miteinander verbunden sind, dass sie sich gegenläufig bewegen und über einen einzigen Antrieb angetrieben sind.Storage device according to claim 32, characterized that buoyant body and weight body over or more ropes are connected together so that they themselves move in opposite directions and over a single drive are driven. Speichervorrichtung nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtskörper oberhalb des Flüssigkeitsreservoirs beweglich geführt ist.Storage device according to claim 32 or 33, characterized characterized in that the weight body above the liquid reservoir movably guided is. Speichervorrichtung nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtskörper im Flüssigreservoir beweglich geführt ist.Storage device according to claim 32 or 33, characterized characterized in that the weight body is movably guided in the liquid reservoir. Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftriebskörper (19) in mehrere Auftriebskörperteileinheiten (21, 22) aufgeteilt ist.Storage device according to one of claims 12 to 33, characterized in that the buoyancy body ( 19 ) into a plurality of buoyant body subunits ( 21 . 22 ) is divided. Speichervorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftriebskörperteileinheiten (21, 22) durch einen Rahmen (23, 24) oder ein Netz zusammengehalten sind.Storage device according to claim 36, characterized in that the buoyant body subunits ( 21 . 22 ) by a frame ( 23 . 24 ) or a network are held together. Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftriebskörper (6; 19; 53, 54, 55) bzw. die Auftriebskörperteileinheiten (21, 22) als jeweils starrer Körper ausgebildet ist.Storage device according to one of claims 12 to 37, characterized in that the buoyancy body ( 6 ; 19 ; 53 . 54 . 55 ) or the buoyant body subunits ( 21 . 22 ) is formed as a respective rigid body. Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftriebskörper (6; 19; 53, 54, 55) bzw. die Auftriebskörperteileinheiten (21, 22) aus einem oder mehreren flexiblen Behältern bestehen, die eine Innenabstützung aufweisen.Storage device according to one of claims 12 to 38, characterized in that the buoyancy body ( 6 ; 19 ; 53 . 54 . 55 ) or the buoyant body subunits ( 21 . 22 ) consist of one or more flexible containers having an inner support. Speichervorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenabstützung aus einem Hartschaumstoff besteht.Storage device according to claim 39, characterized that the inner support off consists of a rigid foam. Speichervorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenabstützung aus Druckluft besteht.Storage device according to claim 39, characterized that the inner support off Compressed air exists. Speichervorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenabstützung eine Flüssigkeit ist, die leichter ist als die des Flüssigkeitsreservoirs.Storage device according to claim 39, characterized that the inner support a liquid which is lighter than that of the liquid reservoir. Speichervorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenabstützung aus einem Stützgerüst besteht.Storage device according to claim 39, characterized that the inner support off a scaffold exists.
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